Oktober 17

Trigger-Verstärker

Mit diesem Trigger-Verstärker ist die in einem anderen Beitrag beschriebene Schnüffelsonde erst vollständig. Damit können die kontaktlos erfassten Streufelder zur detailierten Untersuchung von Schaltungen genutzt werden. Fast schon unverzichtbar sind H-Feld Sonde und Triggerverstärker wenn es um EMV-Probleme in Verbindung mit Schaltnetzteilen geht. Die von Spannungswandlern erzeugten Störungen stehen fast immer mit dem Ein- oder Ausschalten eines Leistungstransistors in Verbindung. Da sich hierbei der Strom sehr schnell ändert wird auch das Magnetfed entspr. schnell auf- oder abgebaut. Ohne geeignete Entstörmassnahmen reichen die Oberwellen bis in den UKW-Bereich und machen sich bei Rundfunk- und Fernsehempfängern deutlich bemerkbar.

Schaltplan
Schaltplan

Die Schaltung des Triggerverstärkers habe ich aus der Application Note 118 von Linear Technology übernommen und mit einer Stromversorgung ergänzt. Damit läuft der Verstärker wahlweise mit einem 5V-Netzteil oder dem eingebauten Lithium-Akku. Die Li-Ion Zelle an X5 wird vom LTC4065EDC mit 500mA geladen. D3 zeigt den laufenden Ladevorgang an. Bei 4,2V Zellenspannung wird die Ladung automatisch beendet.

 

Der nachgeschaltete LT1303CS8 liefert stabile 5V aus der langsam absinkenden Akkuspannung. Die Power-LED D6 wird vom integrierten Komparator (LBI/LBO) bei unterschreiten von 2,74V abgeschaltet. Der verwendete Akku ist mit einer Tiefentlade-Schutzschaltung ausgestattet, sodass sich weitere Schutzmassnahmen erübrigen. Aufgrund der Gehäusebreite wurde eine Rundzelle im 14600-Format mit 900mAh von Digi-Buddy eingesetzt.

Das Transistor-Array CA3096 ist obsolet und nur noch als Restposten erhältlich. Als Ersatz kann der HFA3096 von Intersil eingesetzt werden. Zur Not sind auch Einzeltransistoren verwendbar. Die Typen 2N3904 und 2N3906 werden hier vorgeschlagen.

Aus Gründen der leichteren Montage wurden auf der Leiterplatte gewinkelte SMA-Buchsen vorgesehen.

Für die Verbindungen zum Oszilloskop sind BNC-Buchsen eine gute Wahl. Diese gibt es vorkonfektioniert mit 50 Ohm Koaxialkabel und SMA-Stecker.

Die Sonde wird über eine SMA-Buchse in der Frontplatte angeschlossen.

Für alle anderen Verbindungen eignet sich einadrige Litze mit 0,15mm² Querschnitt.

Das Gehäuse ist von Fischer (Vertrieb: Reichelt Elektronik). Ursprünglich war ein anderes Gehäuse vorgesehen. Dieses war jedoch kurzfristig nicht mehr lieferbar. Soviel zur Erklärung warum die großen Elkos leicht schräg eingebaut werden müssen …

Die folgenden Oszilloskop-Fotos zeigen Schnüffelsonde und Triggerverstärker im Einsatz:

DSC_0194
Streufeld der Spannungswandler-Spule auf einer NVIDIA-Grafikkarte. Oben: Digital-Ausgang des Trigger-Verstärkers (vert: 1V/Div), unten der Analog-Ausgang (vert: 0,2V/Div), hor: 2µs/Div.

 

Streufeld and der Ringkernspule eines CPU-Spannungswandlers. Oben: Digital-Ausgang (vert: 2V/Div), unten: Analog-Ausgang (vert: 0,2V/Div), hor: 1µs/Div

Das fertig montierte Gerät:

DSC_0185
Triggerverstärker mit 30cm-Zuleitung und Schnüffelsonde

 

DSC_0183
Triggerverstärker mit H-Feld Stabsonde und langer Zuleitung

Ein Blick ins Innere:

DSC_0188
Inbetriebnahme, Die Drahtrolle wurde zum Akku-Halter umfunktioniert.

Zum Schluß noch die Daten für die Leiterplatte und die Bestückung:

Leiterplatte
Leiterplatte
Stückliste
Stückliste
Gerber-Files
Gerber-Files

 

Schlagwörter: , , , , , , ,
Copyright © 2014. All rights reserved.

Veröffentlicht17. Oktober 2014 von Kemoauc in Kategorie "Messtechnik

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.

I accept that my given data and my IP address is sent to a server in the USA only for the purpose of spam prevention through the Akismet program.More information on Akismet and GDPR.

Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre mehr darüber, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden.